Cómo es por dentro una tuneladora, la maquinaria gigante que perforará la Cordillera de los Andes

Bajo las principales metrópolis y grandes geografías del mundo operan estructuras conocidas como tuneladoras, o TBM por sus siglas en inglés (Tunnel Boring Machine). Lejos de tratarse de simples excavadoras de gran tamaño, consisten en complejas fábricas móviles de corte cilíndrico diseñadas para excavar de forma horizontal a través de roca o tierra y, al mismo tiempo, fijar la estructura definitiva del túnel a medida que avanzan.

El proyecto del túnel internacional de Agua Negra contempla una megaobra de ingeniería para conectar la provincia de San Juan con la región chilena de Coquimbo. La construcción utilizará una tuneladora de grandes dimensiones para atravesar la Cordillera de los Andes.

Cómo es por dentro una tuneladora, la maquinaria gigante que perforará la Cordillera para unir San Juan y Coquimbo

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El interior de una tuneladora alberga una verdadera ciudad industrial en miniatura que se extiende a lo largo de decenas o cientos de metros en sentido horizontal.

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Detrás de la cabeza de corte se ubica la cámara de mezcla y presurización, donde operan los pistones hidráulicos que regulan el empuje del terreno. Inmediatamente después se despliega el sistema de extracción, compuesto por un tornillo sin fin o tuberías de bombeo de lodos que transportan la tierra excavada hacia una serie de cintas transportadoras que corren hacia la parte trasera de la máquina.

En el corazón del cilindro opera el erigidor de dovelas, un brazo mecánico de gran precisión que toma los pesados bloques de hormigón armado y los coloca sobre el perímetro del túnel para formar los anillos de contención.

En la zona superior y posterior se sitúa el puente de mando o cabina de control blindada. Desde este espacio, los operadores monitorean métricas en tiempo real a través de múltiples pantallas y sensores: la presión frontal del terreno, la velocidad de rotación, la temperatura de los motores eléctricos y el volumen exacto de material extraído.

El resto de la estructura interna, conocida como tren de respaldo o back-up, aloja motores eléctricos de alta potencia, sistemas hidráulicos, generadores, depósitos de mortero de fraguado rápido, líneas de ventilación e inyección de aire fresco, además de sistemas de soporte vital para las cuadrillas de trabajadores que operan dentro de la máquina durante los turnos de perforación.

Tuneladoras (TBM): las principales claves de su gran ingeniería

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1. Fabricación bajo demanda y transporte

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A diferencia de los pozos estándar de 6 a 8 pulgadas, los túneles para carreteras o ferrocarriles requieren diámetros de entre 15 y 20 metros. Debido a la complejidad del terreno, cada TBM se diseña a medida tras un estudio de la dureza de la roca. Sus módulos superan los 100 metros de longitud y son ensamblados in situ tras ser transportados por partes.

2. El mito del corte: Fractura por alta presión

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Existe la falsa creencia de que la tuneladora «corta» la montaña como una sierra. En realidad, la TBM crea grietas mediante compresión.

• Discos de corte: Fabricados en aleaciones de alta resistencia o carburo de tungsteno, giran libremente sobre su propio eje.
• Efecto en cadena: Al presionar la roca, los discos generan líneas de tensión paralelas. Al no ser un material flexible, el bloque de piedra entre ambas grietas se fractura y desprende por sí solo.
• Refrigeración continua: Para evitar el desgaste por fricción y calor, se inyecta agua de forma constante en el frente de corte.

3. Potencia Hidráulica y Motores Radiales

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Para hacer girar el inmenso cabezal y aplicar hasta 20.000 toneladas de fuerza impulsora, la máquina emplea:

• Motores hidráulicos de pistones radiales: Un sistema de 4 motores en paralelo alimentados por válvulas de control de presión de alta precisión.
• Fuerza y reacción: Basado en la tercera ley de Newton, la fuerza ejercida genera un empuje equivalente en sentido contrario. Para evitar desplazamientos no deseados, se utilizan pinzas o agarres laterales (grippers) hidráulicos que fijan la TBM contra las paredes del túnel.

4. Avance, Logística e Infraestructura Posterior

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El avance se realiza por etapas de 1,2 metros. Cuando el gato hidráulico llega al límite de su extensión, se reconfiguran las pinzas traseras y delanteras para arrastrar la estructura hacia adelante.

Elemento del Sistema	Función Principal
Sistema de extracción	Cintas transportadoras envían el escombro triturado hacia la salida.
Vías de servicio	La máquina instala raíles a su paso para el transporte de repuestos e insumos.
Sistemas de soporte vital	Conductos inyectan aire fresco e inyectan agua para mitigar el polvo suspendido.
Depósitos de nitrógeno	Actúan como freno de emergencia apretando las pinzas en caso de fallo hidráulico.